科普时报记者 陈杰

7月17日，搜狐创始人、物理学博士张朝阳和哈佛大学教授、物理系系主任，美国国家科学院院士，狄拉克奖与基础物理学突破奖获得者库姆伦·瓦法展开了一场长达2小时的高精尖物理知识对谈。两位麻省理工学院物理系校友从量子力学的历史与困境，聊到当今物理学最前沿的超弦理论和神秘的高维时空，还探讨了物理与数学实验如何跨领域交融等话题。

瓦法教授是当代理论物理学界最享有盛誉的学者之一，其在弦理论方面的开创性工作闻名世界。他与合作者共同推动了“对偶理论”的发展，重塑了我们对宇宙基本定律的理解。作为弦理论中“F理论”和“沼泽地纲领”的创始人，瓦法教授在对谈中与张朝阳分享了关于量子引力的最新研究，带领观众一起直面前沿科学思想与科学成果。

对谈中，瓦法教授提到，“伽利略是一个天才，他通过直觉与实验的结合，提出了惯性定律，被认为是物理学的开端。”自此之后，牛顿力学的三大定律和麦克斯韦电磁效应方程组都是通过经验、观测和总结来理解自然与时空的。

“为什么我们非得是匀速运动呢？”“当然还得有加速度。”瓦法教授和张朝阳均认为，爱因斯坦往前多迈了一步，带来了广义相对论。他想到了有加速度的参考系，想到了等效原理（描述力作用效果的惯性质量等于决定物体受引力强弱的引力质量），张朝阳补充道，“这两个方向殊途同归，让爱因斯坦洞察到了引力的本质——时空的弯曲。”

20世纪最震撼人心的物理学理论莫过于量子力学。如果相对论告诉我们生活在一个被压弯的“弹簧床”上，量子力学则解释了为什么我们是稳定的，为什么今天的我和明天的我是同一个人。张朝阳说，没有量子力学，世界就是一堆灰。“当你有一个束缚态时，你有整数级别的能量级别，这就是量子。量子力学的另一个特征是叠加原理，正如双缝干涉实验所揭示的，一个微观粒子的运动是它所有可能走过的路径的总和。”

遇事不决，量子力学。面对引力和时空，量子力学真的无计可施了吗？瓦法教授认为，弦理论是一种可靠的量子引力理论。

弦理论第一次广为人知，是因为美剧《生活大爆炸》中主人公谢耳朵对其无休止地夸赞，现实中的瓦法教授便是当代首屈一指的弦理论物理学家。“弦理论的核心观点是点粒子不仅仅是点状物体，而可能是一维的弦，甚至是膜，或者更高维度的物体。这些物体的振动模式，对应了电子、光子、引力子等不同的微观粒子。”

在随后学生提问环节，被问到好奇心和想象力在学术研究领域的重要性，瓦法教授表示，科学的核心在于追求好奇心。他回忆起自己七八岁时，抬头看天空时会思考“为什么月亮没有掉到地上”，这种对答案的渴望驱使他开始探索物理学。他认为，想象力比知识更重要，因为知识可以从书本中获取，但想象力能够推动你迈出下一步。

张朝阳则补充道，有些知识是不加思考地吸收了，随着好奇心减少，兴奋度和创造力也会消失。他与瓦法教授分享了自己过去一年研习广义相对论的心得，在他看来，虽然广义相对论的数学相当繁杂，但经过在黑板上反复计算，你会得到相当准确可靠的光线偏转角度和语言。瓦法教授对此表示认同，数学会引导你并告诉你什么是物理的结果，而且数学在某种程度上比我们更聪明。（主办方供图）